estres termico

Universidad Técnica de Oruro Facultad Nacional de Ingeniería Ingeniería Civil Univ. Challapa Ajhuacho Melwin Zunny

1. INTRODUCCIÓNLa existencia de estrés en el ambiente laboral constituye frecuentemente una fuente de problemas que se traducen en quejas por falta de confort, bajo rendimiento en el trabajo y, en ocasiones, riesgos para la salud. El estudio del ambiente térmico requiere el conocimiento de una serie de variables del ambiente, del tipo de trabajo y del individuo. La mayor parte de las posibles combinaciones de estas variables que se presentan en el mundo del trabajo, dan lugar a situaciones de inconfort, sin que exista riesgo para la salud. Con menor frecuencia pueden encontrarse situaciones laborales térmicamente confortables y, pocas veces, el ambiente térmico puede generar un riesgo para la salud. Esto último está condicionado casi siempre a la existencia de radiación térmica (superficies calientes), humedad (> 60%) y trabajos que impliquen un cierto esfuerzo físico.

El riesgo de estrés térmico, para una persona expuesta a un ambiente caluroso, depende de la producción de calor de su organismo como resultado de su actividad física y de las características del ambiente que le rodea, que condiciona el intercambio de calor entre el ambiente y su cuerpo. Cuando el calor generado por el organismo no puede ser emitido al ambiente, se acumula en el interior del cuerpo y la temperatura de éste tiende a aumentar, pudiendo producirse daños irreversibles.2. OBJETIVOS.-

2.1. OBJETIVO GENERAL.- El objetivo de la presente practica de laboratorio es determinar el consumo metabólico asociado a las distintas actividades, y el riesgo de estrés térmico al cual quedaría expuesto el trabajador.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.-- Medir con el Psicrometro el grado de estrés al que podemos llegar en las diferentes áreas de estudio de la facultad nacional de ingeniería .- Tabular los datos y calcular parámetros del estrés térmico del consumo metabolico al que estamos afrontando.

3. JUSTIFICACIÓN.-

El consumo de energía de una persona que está sometido al trabajo intenso nos da una idea de que no está rindiendo genera un gasto enérgico necesario para mantener la funciones como el respirar, circulación, etc., que

IND 2204“A” “Seguridad Industrial”


nos indica que estamos sometidos a un estrés por falta de comodidad debe ser analizada para poder solucionar los problemas futuros en el cual nos podemos encontrar para poder realizar un buen trabajo. Es importante conocer técnicas que nos permitan cuantificar los grados de estrés térmico al que estamos sometidos.

4. ACTIVIDADES.-

El presente trabajo se llevo a cabo el día miércoles 15 del presente mes, en la carrera de ingeniería CIVIL de la facultad nacional de ingeniería-

Las actividad se realizaro :

LABORATORIO DE ASFALTOS5. MARCO TEÓRICO

La actividad física desarrollada por el hombre genera calor. Los alimentos reaccionan con el oxigeno para levar a

cabo trabajos musculares, las funciones vegetativas. Aunque la persona se encuentre en reposo hay un

determinado consumo metabólico

El cuerpo humano mantiene una temperatura que fluctúa entre 36°C y 38°C. Cuando la temperatura del cuerpo

sobrepasa este nivel, el cuerpo reacciona para eliminar del exceso de calor. Sin embargo, si el cuerpo sigue

recibiendo calor en una cantidad mayor a la que puede eliminar, la temperatura corporal aumenta y la persona

sufre estrés térmico. Los problemas de salud derivados del estrés térmico son conocidos como trastornos

causados por calor. Este tipo de trastornos ocurren más a menudo cuando se está realizando trabajo físico

arduo en ambientes calurosos y húmedos y cuando el cuerpo, como consecuencia, pierde demasiado fluido y sal

en el sudor.

Existen distintas variables que contribuyen al estrés térmico. Para prevenirlo, los trabajadores y empleadores

deben ser capaces de identificar todas las fuentes de calor y entender el proceso por el cual el cuerpo elimina el

exceso de calor.



El trabajador sufre estrés térmico cuando su cuerpo es incapaz de auto enfriarse

El estrés térmico es la sensación de malestar que se experimenta cuando la permanencia en un ambiente

determinado exige esfuerzos desmesurados a los mecanismos de que dispone el organismo para mantener la

temperatura 37º C.

Confort térmico

El Confort térmico lo podemos definir como la sensación de bienestar que se experimenta cuando la

permanencia en un ambiente determinado no exige esfuerzos desmesurados a los mecanismos de que dispone

el organismo para mantener la temperatura interna en 37º C.

Que nos encontremos térmicamente confortables depende de tres aspectos: de las condiciones ambientales, de

la actividad física y del tipo de vestido que utilicemos.

El ambiente es capaz de influir en nuestra sensación de confort a través de cuatro variables: la temperatura del

aire, la humedad del aire, la temperatura de las paredes y objetos que nos rodean y la velocidad del aire.

Cada una de estas variables puede modificarse de forma natural o artificial sin alterar ninguna de las restantes.

Disconfort

La principal condición para que una situación pueda resultar confortable es que satisfaga la ecuación del balance

térmico, o lo que es lo mismo, es necesario que los mecanismos fisiológicos de la termorregulación sean capaces

de llevar al organismo a una situación de equilibrio térmico entre la ganancia de calor y la eliminación del

mismo.

Cuando esta situación no es posible y el ambiente es caluroso o frió nos encontraremos en una situación no

confortable o de disconfort, que dista mucho de ser una situación de estrés térmico.



Estrés térmico

Es la causa de los diversos efectos patológicos que se producen cuando se acumula excesivo calor (estrés por

calor) o se elimina excesivo calor (estrés por frío) en el cuerpo humano.

Entendemos por estrés térmico la presión que se ejerce sobre la persona al estar expuesta a temperaturas

extremas y que a igualdad de valores de temperatura, humedad y velocidad del aire, presenta para cada

persona una respuesta distinta dependiendo de la susceptibilidad del individuo y su aclimatación.

La evaluación de los índices de estrés térmico es compleja y corresponde a los Técnicos de Prevención de las

otras especialidades su valoración.

Riesgo de hipertermia, Disconfort por calor, Confort térmico, Disconfort por frío, Riesgo de hipotermia

Estrés térmico por calor

Cuando trabajamos expuestos a situaciones de calor excesivo, el trabajo puede resultar incómodo, o incluso

generar riesgos para la salud y la seguridad del trabajador. Esta situación se agrava si no corre aire y la humedad

es alta.

Es asimismo importante, tener en cuenta el tiempo de trabajo expuesto al calor. Aun cuando la temperatura no

sea muy elevada, el estar muchas horas expuesto, provocaría la acumulación de calor en cantidad peligrosa.

También intervienen agravando la situación, factores personales como el sobrepeso, la mala forma física, el

estado de salud, la falta de aclimatación...etc.

Los efectos de la aclimatación se pierden tan fácilmente como se han logrado, después de un período de

ausencia del trabajo (1-2 semanas), vacaciones, periodo de incapacidad (baja laboral) prolongado.

Otros parámetros que pueden tener incidencia sobre el proceso de aclimatación son la envergadura física y la

edad de la persona. Resulta recomendable no exponer a condiciones extremas a las personas de menos de 50 kg

y tampoco a personas con obesidad evidente que acostumbran a tener problemas cardiovasculares.

La edad también es un factor a tener en cuenta. La edad idónea de aclimatación se fija entre los 18 y los cuarenta años, motivado por las respuestas cardiovasculares altas (200 pulsaciones minuto), consumo de oxígeno (5 l/m) que con la edad se reduce sensiblemente

Consumo metabólico a partir de los componentes de la actividad

Mediante este tipo de tablas se dispone, por separado, de información sobre posturas, desplazamiento, etc., de forma que la suma del gasto energético se supone esos componentes, que en conjunto integran la actividad, es el consumo metabólico de esa actividad. Es posiblemente el sistema más utilizado para determinar el consumo metabólico. Los términos a sumar son los siguientes:



Metabolismo basal Es el consumo de energía de una persona acostada y en reposo. Representa el gasto energico necesario para mantener las funciones vegetativas(respiración, circulación,etc.). puede tomarse como una buena aproximación, 44 w/m2 para los hombres y para las mujeres 41 w/m2. Se presenta en la siguiente tabla:

METABOLISMO PARA LA POSTURA CORPORALPOSICION DEL CUERPO METABOLISMO(W/m2)

Sentado 10Arrodillado 20Agachado 20

De pie 25De pie inclinado 30

Calor causado por la actividad

La cantidad de calor generada por el trabajador (calor interno) depende de su carga de trabajo (el nivel de actividad física). El cuadro que aparece a continuación nos muestra ejemplos de carga laboral liviana, moderada y pesada.

Tipo de trabajoMETABOLISMO(W/m2)

Valor medio IntervaloTrabajo con las manos

Ligero…Medio…Intenso…

153040

<2020-35>35

Trabajo con un brazo



Ligero…Medio…Intenso…

325575

<4545-65>65

Trabajó con dos brazoLigero…Medio…Intenso…

6585

105

<7575-95>95

Trabajo con el troncoLigero…Medio…Intenso…

Muy intenso

125190280390

<155155-230230-330

>35

Calor ambiental

La cantidad de calor ambiental (calor externo) depende de la temperatura del aire circundante, la cantidad de movimiento de aire y de cualquier tipo de calor radiante. Algunos ejemplos de fuentes de calor radiante son calefactores, calderas, incendios y la luz solar. La suma del calor producido por las fuentes radiantes puede causar sobrecalentamiento incluso cuando la temperatura del aire no es alta.

Eliminación del calor del cuerpo

Generalmente, el cuerpo puede librarse del calor, pero la cantidad que puede eliminar depende de varios factores como son la temperatura circundante, la humedad, el flujo de aire, la vestimenta, y los factores personales de riesgo (vea páginas 7-9). Si uno o más de estos factores hace difícil que el cuerpo se pueda deshacer del calor, se pueden desarrollar trastornos térmicos. El cuerpo utiliza dos recursos principales para deshacerse del exceso de calor: el aumento del flujo sanguíneo a la piel y el sudar.

Aumento del flujo sanguíneo



El torrente sanguíneo lleva el exceso de calor corporal a la superficie del cuerpo, es decir, a la piel. Cuando el aire es más frío que la piel, el calor se transfiere al aire circundante. Este proceso se conoce como intercambio simple de calor por convección. El flujo sanguíneo aumenta a la par con el exceso de calor en el cuerpo.

El aumento en el flujo sanguíneo a la piel a menudo hace que la cara se sonroje. En tiempos calurosos, las áreas con sombra tienen aire bastante más frío que aquellas bajo la luz directa del sol. Si se trabaja o descansa en áreas con sombra el cuerpo puede liberarse del exceso de calor transfiriéndolo al aire circundante. Si una persona tiene mucho calor, el tomar una ducha fría puede ayudar aún más a acelerar el proceso de enfriamiento transfiriendo el calor del cuerpo al agua fría.

La sudoración

Cuando el cuerpo se acalora, el cerebro le ordena al cuerpo que sude. El sudor en sí mismo no enfría el cuerpo; sino que es enfriado cuando el sudor se evapora de la piel. En temperaturas mayores de 35°C, cuando el aire es más caliente que la piel, el sudor se convierte en el mejor recurso que tiene el cuerpo para enfriarse. La cantidad de sudor que se evapora determina cuánto ha de refrescarse el cuerpo. Por tanto, cualquier factor que afecte la sudoración o la evaporación de sudor mismo también afecta la habilidad del cuerpo de refrescarse por medio del sudor. La capacidad de sudar de cada trabajador puede depender de factores tales como no estar aclimatado a un ambiente cálido, tener una enfermedad de la piel que limita el sudor, tomar un medicamento que limita la sudoración y no beber suficientes líquidos. La evaporación del sudor tiene relación con la humedad, el flujo del aire y el tipo de ropas que se viste. Una cantidad baja de humedad y de flujo de aire aumenta la evaporación mientras que la humedad alta y la ropa protectora la reducen. Aunque los atuendos de seguridad protegen a los trabajadores de otros peligros, pueden contribuir al desarrollo de problemas causados por el calor.

El método del índice WBGT fue desarrollado para un uniforme de trabajo de camisa de manga larga y pantalones (aproximadamente I=0,5 clo). No obstante, tal como se indica en la Guía técnica para la evaluación y prevención de los riesgos relativos a la utilización de lugares de trabajo (INSHT), se pueden realizar ciertas correcciones, aplicables siempre que la ropa no dificulte de forma impportante el intercambio de calor entre la



superficie de la piel y el ambiente, en cuyo caso se desaconseja la evaluación de las condiciones de trabajo a partir de los mé-todos de análisis teórico que se proponen (índice WBGT o Índice Sobrecarga Térmica) y se debería recurrir a la monitorización fisiológica.

Tabla 1.3 Valores de referencia para el índice WBGT

Consumo metabólico [w/m2]

Valor de referencia de WBGT (°C) persona aclimatada

Valor de referencia de WBGT (°C) persona No aclimatada

Menor de 65 33 32Entre 65 y 130 30 29

Entre 130 y 200 28 26

Tabla 1.4 valores de referencia para el índice WBGT. Régimen de trabajo y descanso

TVL’s Para la exposición del calor (valores en °C WBGT)Régimen de trabajo y descanso Tipos de Trabajo

ligero Moderado PesadoTrabajo continuo 30,0 26,7 25,0

75% trabajo y 25% descanso, cada hora 30,6 28,0 25,450% trabajo y 50% descanso, cada hora 31,4 29,4 27,925% trabajo y 75% descanso, cada hora 32,2 31,1 30,0

6. MATERIAL Y EQUIPO

Los materiales a usar en la presente practica de laboratorio son los siguientes:

Psicrómetro Ambiente de trabajo a evaluar.



7.REGISTRO DE DATOS

LABORATORIO

EQUIPO: MEDIDOR DE ESTRÉS TERMICO

DATOST.H.N 33,5 °C

T GLOBO 33,8 °CPOSICION: De pie=25 W/m^2TIPO DE TRABAJO:2 MANOS LIGERO =65 W/m^2GENERO: MUJER =41 W/m^2

8. CÁLCULOS Hallar el consumo metabólico del trabajador:

Trabajo Consumo metabólico [w/m2]De pie 25

2 MANOS LIGERO 65Metabolismo basal 41

∑ consumometabolico 131

Hallar el índice WGBT

DATOS

T GLOBO 33,8

T HUMEDA 33,5

WGBT=0,7THN+0.2TGWGBT=0,7∗33,5+0.2∗33,8

Responder si el trabajador se encuentra o no en estrés térmico


WGBT=33,59℃


Trabajo Consumo metabólico Valor de referencia de WBGT (°C) persona no aclimatada

LAB 131 26

En nuestro caso el Trabajador presenta ninguno de estrés térmico.

Por que para : consumometabolico=131[W /m 2] esta en el rango de 130-200 WGBT=33,59℃Pero tenemos como máximo:

WGBT=26℃<WGBT=33,59℃

9. CONCLUSIONES

Realizando la medición y los cálculos correspondientes, de consumo metabolico y el índice WGBT sin radiación solar se pudo ver que En nuestro caso el Trabajador presenta estrés térmico.

consumometabolico=131[ Wm2 ]esta en el rango de 130-200

WGBT=26℃<WGBT=33,59℃

El trabajo que tiene mayor consumo metabólico



Trabajo Consumo metabólicoLAB 131

RECOMENDACIONES

Estos son algunos ejemplos de controles de ingeniería.

Reducir la actividad del trabajador mediante la automatización o mecanización. Cubrir o aislar superficies calientes para reducir la cantidad de calor radiante. Proteger a los trabajadores del calor radiante. Proporcionar un sistema de aire acondicionado o más ventilación para remover el aire caliente. Instalar ventiladores para enfriar áreas estratégicas. (Precaución: Cuando la temperatura del aire

circundante es mayor de 35°C, usar ventiladores puede en realidad aumentar el riesgo de que los trabajadores sufran estrés térmico.

Reducir la humedad por medio del uso de aire acondicionado y deshumidificadores o reducir las fuentes de humedad (por ejemplo, baños de agua abiertos, desagües, válvulas de vapor que tengan filtraciones).

10. cuestionario1. En diferente puestos de trabajo se desarrollan las actividades que se desarrollan a continuación:

Trabajo en fundiciones Trabajo en oficinas Trabajo de intemperie Trabajo en cámaras frigoríficas. Trabajo en lavanderías

Se desea conocer. En cuál de las anteriores actividades existe riesgo es de estrés térmico, bien sea por calor o por frio.

Trabajo RiesgoTrabajo en fundiciones Riesgo de estrés térmico por calor

Trabajo en oficinas No existe riesgoTrabajo de intemperie Riesgo de estrés térmico



Trabajo en cámaras frigoríficas. Riesgo de estrés por frioTrabajo en lavanderías Riesgo de estrés por frio

2. Se sabe que un trabajador realiza una tarea que consiste en manejar piezas metálicas cuyo peso es de aproximadamente de 7 kg. Permanece durante todo el tiempo de pie y no se desplaza prácticamente de su sitio en todo el rato. ¿cuál es el consumo metabólico asociado a la mencionada actividad?

Trabajo Consumo metabólico [w/m2]De pie 25

Con los 2 brazos intenso 105Tronco intenso 280

Con las manos medio 30Metabolismo basal 44

∑ consumometabolico 484

3. ¿Qué es índice WBGT?El índice WBGT es :

Cálculo del índice WBGT

El índice WBGT (Wet Bulb Globe Thermometer) se va a utilizar para establecer cuándo una situación presenta riesgos de estrés térmico. A su vez, también ayuda a tomar decisiones acerca de las medidas preventivas necesarias para paliar tales situaciones.

La denominación WBGT proviene de que en su cálculo van a ser necesarios los valores de la temperatura húmeda, temperatura seca y temperatura de globo, medidas respectivamente mediante un termómetro de bulbo húmedo (Wet Thermometer), un termómetro de bulbo seco (Bulb Thermometer) y un termómetro de globo (Globe Thermometer).

Las expresiones que se utilizan para calcular el índice WBGT son:

WBGT = 0,7 · Th + 0,3 · Tg (ºC) (sin exposición solar)WBGT = 0,7 · Th + 0,2 · Tg + 0,1 · Ta (ºC) (con exposición solar)

En donde:

Th: temperatura húmeda (ºC) Tg: temperatura de globo (ºC) Ta: temperatura seca del aire (ºC)

Una vez hallado el WBGT, se acude a una gráfica que muestra una curva con valores del índice en función del calor metabólico del individuo (M), que no debe ser sobrepasada para no encontrarse éste ante una situación



de riesgo de estrés térmico. Por tanto, esta gráfica representa el valor máximo que puede alcanzar el WBGT según el valor que tome M:

Estos valores límite pueden variar ligeramente si la persona no está aclimatada o si la velocidad del aire no es 0 y el consumo metabólico es alto. En la siguiente tabla se muestran los valores límite de referencia según la norma ISO 7243:

Consumo metabólico (kcal/h)WBGT límite (ºC)

Persona aclimatada Persona no aclimatadaVelocidad aire = 0Velocidad aire ≠ Velocidad aire = 0Velocidad aire ≠

≤ 100 33 33 32 32100-200 30 30 29 29200-310 28 28 26 26310-400 25 26 22 23

> 400 23 25 18 20

4. Explique el estrés térmico por frio.La exposición laboral a ambientes fríos (cámaras frigoríficas, almacenes fríos, trabajos en el exterior, etc.) depende fundamentalmente de la temperatura del aire y de la velocidad del aire. El enfriamiento del cuerpo o de los miembros que quedan al descubierto puede originar hipotermia o su congelación.5. Un trabajador desarrolla su actividad en una fundición donde la temperatura ambiente es de 33°C. Analice si el trabajador está expuesto o no a estrés térmico. Si está expuesto a estrés térmico, ya que en la fundición las temperaturas son muy altas y el calor es intenso, él ya tendría fatiga con esa temperatura, y la humedad del ambiente también seria alta.

11. BIBLIOGRAFIA NTP 462: Estrés por frío: evaluación de las exposiciones laborales. Guía de laboratorio de seguridad de la Ing. Orietta Juliana Blacutt Yucra www.seguridad.estrestermico.com http://www.cycglobal.net/tienda/index.php?route=product/product&product_id=77 http://www.dvial.es/dvialcatgeneral.pdf http://representacionesma.es.tl/Proteccion-Vial-y-Se%F1alizacion.htm


http://representacionesma.es.tl/Proteccion-Vial-y-Se%F1alizacion.htm

http://www.dvial.es/dvialcatgeneral.pdf

http://www.cycglobal.net/tienda/index.php?route=product/product&product_id=77


http://www.vulcanoseguridadindustrial.com.co/productos-y-servicios-2/senalizacion-industrial-2/senalizacion-de-seguridad-industrial


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